比利时研究人员研发新固体复合电解质 可用于锂离子电池


比利时研究人员研发新固体复合电解质 可用于锂离子电池

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据外媒报道 , 比利时哈塞尔特大学(Hasselt University)的研究人员提出了一类可用于锂离子电池的新固体复合电解质:低共熔溶剂(DES)——二氧化硅复合材料 。 基于DES的凝胶电解质——该团队将其称为eutectogels(ETGs) , 其特点是具有高离子导电性(1.46 mS cm–1)、(高)热量(高达130°C)及电化学稳定性(高达4.8V) , 并且对水和溶剂具有化学惰性 。
相较于基于离子液体的复合电解质而言 , 这类ETGs可能很容易被处理 , 而且成本可能更低 。 该团队在美国化学学会杂志《化学材料》上发表的一篇论文中指出 , 在C/10(情况下)100次循环中 , Li/ETG/LiFePO4电芯展现了稳定的循环 , 显示了ETGs应用于锂离子电池具有良好的前景 。
锂离子电池存在一些限制 , 比如潜在的安全危害、价格高及重量/体积上的存储限制 。 通过研发一种理想的固体电解质 , 可最大程度的解决这类问题 。 传统锂离子电池中的有机液态电解质具有易燃性、在电位低至4.2V(versus Li)时易于过度氧化 , 并且不能阻止锂晶枝的生长 。 因而 , 一个具有较强的电化学及热稳定性的导电性锂离子固体电解质 , 对于部署下一代阴极材料(insertion cathodes)是非常有必要的 。
【比利时研究人员研发新固体复合电解质 可用于锂离子电池】该团队使用相同的成分 , 通过非水溶胶—凝胶法将DES限制在一个氧化硅基体内 。 生成的ETGs是透明的、同质的、没有裂缝的像玻璃一样的巨石 。 ETGs的截面显示了一个多孔结构 , 填满DES 。